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复合风管
复合玻璃纤维风管在广州大学城广州大学图书信息中心工程的应用
来源:
中华园林网 发布日期：
2007-06-02浏览次数：
15568
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进入新世纪以来，随着科学技术水平的整体提高，人们的生活水平得到改善，建筑设备及附件也随之得到相应的发展，安全健康的生活环境已成为人们最基本的要求。
近年来，风管新材料百花齐放，百家争鸣，传统的金属风管外加保温材料的模式已渐渐被取代，随之而来的是材料形式大革命，在众多优秀管材中，复合风管占据主导地位，满足人们对健康生活需要，本文结合工程实例主要介绍复合玻璃纤维风管。
复合玻璃纤维风管，又名复合玻璃棉风管，是玻璃纤维板内衬玻璃丝布、复合铝箔内衬或内涂杀菌防腐材料，外面采用防火、防热辐射的复合加筋铝箔类材料组成（见图1），通过板材开槽、折叠、粘合、加固成管段，然后拼装成系统。
由于复合玻璃纤维风管具有改善室内环境、运行噪音小、保温性能好、质量轻且不燃等优点，在工程中其常被用做新风管、回风管和一些有特殊要求的工业管道。
在欧美国家，早在上世纪五十年代就开始研究和使用玻璃纤维风管，经过半个世纪的发展，已经形成了一个标准体系。
上世纪八十年代传入日本，并迅速在东南亚推广应用。
上世纪八十年代末九十年代初我国科技人员开始引进和研究玻璃纤维风管，并逐步推广应用。
经过十几年的发展，技术日渐成熟，玻璃纤维风管从单一的材料制作发展成多材料合成的复合型风管，其改进后优良的性能已经引起人们的瞩目和市场的关注，逐渐成为市场主导。
近年来，北京的中华世纪坛，成都的国际会议中心，广州的新白云国际机场等国家、省、市重点项目先后使用复合玻璃纤维风管，并取得良好的效果，受到各界好评。
1 复合玻璃纤维风管的特征
复合玻璃纤维风管管板是采用离心法制造的玻璃纤维板内衬玻璃丝布、复合铝箔内衬或内涂杀菌防腐材料，外面采用防火、防热辐射的复合加筋铝箔类材料组成。
具有如下主要优点：
1.1 改良室内环境
复合玻璃纤维风管内表层涂有牢固的内涂杀菌防腐材料，保护内管防止任何由于过滤系统维持不当产生的灰尘、污染物侵蚀（见表1），
表1 纤维脱落情况检测结果
序号
采样处
采样时间（分）
采样总量（升）
平均纤维根数（根/立方米）
1
入口处
20
300
2
2
出口处
15
510
1.5
保持管道清洁，在管内壁拟制微生物生长，而且其拥有坚固的气流表层，可以用普通的风管清理机进行清洁，从而达到改善室内环境，保证空气质量。
1.2 运行平稳，噪音小
复合玻璃纤维风管由于其材料的特殊性能，所以具有良好的吸音性能，其在传递震动时管材内产生紊乱，从而将震动减小，最后消失在很短的距离里，我们从下表中可以看到，频率高的噪音基本被吸收。
表2 吸声系数实测值表
赫兹（HZ）
250
500
1000
2000
吸声系数
0.16
0.86
0.64
0.92
我们过去工程中，使用传统外加保温材料金属风管时常产生的很明显的串音、电机震动的声音以及金属板形变发出的噪音等或不存在或减弱达到人们能接受的程度。
1.3保温性能好，减少结露
复合玻璃纤维风管采用了内衬玻璃丝布、复合铝箔内衬或内涂杀菌防腐材料，外面采用防火、防热辐射的复合加筋铝箔类材料，保温性能较传统的单一玻璃纤维风管要优秀，热阻25mm的为R=0.76m2℃/w 38mm的为R=1.11m2℃/w。
1.4质量轻，易组装
复合玻璃纤维风管质量轻，其带贴面的密度为98g/m3。
一般采用板材开槽后用粘合剂粘贴成型，操作简单，施工快，搬运方便。
1.5易维护，可以修补
复合玻璃纤维风管如有破损可以就地修补，方便简洁。
对于传统外保温的金属风管和目前市场上的一些新型管材来说，复合玻璃纤维风管具有很大的优势，本文根据以往的施工经验和兄弟单位提供的一些经验汇总出下面的对比表：
2.工程实例
2.1工程概况
广州大学图书信息中心楼是广州大学城的标志性建筑，位于广州市番禺区小谷围岛广州大学城西南侧，广州大学西北景观湖湖心岛上，层数为5层，主体高31.5m，占地面积10694.4m2，建筑面积为47154.6m2，空调面积为38500m2。
该建筑平面为3/4圆弧形，在圆弧东南侧设一矩形接待大厅，图书信息中心楼西南侧独立设计了建筑高度为492的校训纪念塔，主要使用功能设有展厅、报告厅、阅览厅、学生自修室、密集书库网络数据中心机房、声学阅览室、电子阅览室及办公室等，图书信息中心楼是一座集各种图书信息功能于一体，藏书达100万册的现代化一类高层建筑。
复合玻璃纤维风管这一新型风管被用在广州大学图书信息中心楼的通风空调系统，主要包过以下部位：
1、大楼的空调风管；
2、公共卫生和设备房的通风风管；
3、古籍书房、主机技术室和网络数据中心机房的恒温湿空调风管。
2.2施工工艺流程
图1 复合玻璃纤维风管制安工艺流程图
2.3下料
复合玻璃纤维板开折合成形槽，常见的有两种：
1、斜角槽（见下图2）：
形式简单易操作。
2、方形槽（见下图2）：
操作较难，粘接面积大，粘接效果比斜角槽要好（本工程采用方形槽）。
复合玻璃纤维板开槽要求教严格，操作工人须是经过培训的熟练工，在选用符合设计要求的复合玻璃纤维板管材后，根据图纸设计风管的尺寸要求，在板材上弹好控制线，然后开槽。
由于复合玻璃纤维板比较软，开槽是要用力适度，否则开出来的槽不平整，或者刀片刮破外表的复合层，使得风管拼装时出现外表面不平整，转角的地方不是一条线，歪歪扭扭，外观质量差，有时甚至导致外角撕裂的现象，从而降低风管的密封性和承压强度。
所以复合玻璃纤维板开槽是风管制作安装质量控制关键的一环。
2.4风管折合成形
复合玻璃纤维板开完槽后，在槽内侧连接面均匀涂抹风管封口专用胶粘剂，然后像折盒子样将板材折合成形（见图3）。
在折合时应该注意以下几点：
1、涂抹风管封口专用胶粘剂时要均匀，不要有漏涂或过厚；
2、把握好折合时机，涂胶后按风管封口专用胶粘剂说明规定的时间进行折合，涂胶和折合之间的时间不可过短也不能过长；
3、折合时应注意挤压用力适当均匀，要随时调整风管外形。
用力过小，胶的粘合不完全，有空洞，用力过大容易使风管变形或把外层复合铝箔撕破。
4、使用压敏和热敏密封胶布时要注意保持管板表面洁净、控制压胶带力度和电熨斗温度。
风管成形，外观尺寸要求方形的角度均为直角（要求对角线长度差ΔL≤4mm），表面平整，管流方向一条线。
风管折合成形后（风管封口专用胶粘剂强度稳定一般要24小时），就入库堆放，堆放层数注意不要过多，一般不超过三层。
2.5风管加固
复合玻璃纤维风管由于原材料质地较软，在安装中要考虑风压和管道规格尺寸（见表5），必要时要进行加固处理。
风管在折合成形，经过24小时的专用胶粘剂强度稳定后，便可以进行加固。
在施工中最常见的加固方式有两种：
加强筋加固和轻型龙骨加固。
2.5.1加强筋加固
加强筋加固主要是采用钢丝来限制复合玻璃纤维风管表面的受压变形，其系统由加强筋（镀锌铁丝）、金属垫片和终端组成，很容易进行制作并安装在现场已制作好的风管或接头上。
根据其终端处理的方式可以分为栓扣式、弹射铆钉式和锁合盖帽式（如图4）。
表5 最大无加固间距表
风管压力（Pa）
最大无加固间距
型号475
型号800
0Pa—125Pa
914mm
914mm
125Pa—249Pa
610mm
610mm
249Pa—498Pa
381mm
457mm
注：
此表为NAIMA玻璃纤维风管施工标准
加固筋加固时要分正压管和负压管，正压风管采用上图方式处理，负压风管则要在正压风管处理方式的基础上，再在风管内部的加固筋外套套管，套管与风管连接部位加垫片。
2.5.2轻型龙骨加固
轻型龙骨加固是在特定的间距中使用各种镀锌钢片制成的U型轻钢龙骨对风管进行加固，一般用在转接头或管端盖帽处，采用抱合或内托的方式（如图5）。
2.6风管连接
复合玻璃纤维风管的连接与传统的金属风管连接不一样，它可以采用雌雄口承插粘接，又叫榫接，也可以采用法兰连接。
在广州大学图书信息中心的工程中，我们采用雌雄口承插粘接。
雌雄口承插粘接是采用厂家提供的专用工具在管段两端开雌雄口（如图6），然后在刷胶对口连接，再用装订机装订，最后用热敏或压敏密封胶布密封。
在对接的过程中，我们需要注意下面几个问题：
1、接口前要先处理好接口，雄接口要将外包层切开，翻开折边，修齐对角。
2、开口要均匀，开口面高低不平会导致对接后表面不平整，用热敏或压敏密封胶布密封时效果不好。
3、刷胶后对接时间要合适，不能停留时间过长，以免胶粘接强度不够。
2.7风管吊装
复合玻璃纤维风管吊装的方式与一般风管吊装基本相同，但复合玻璃纤维风管可以采用多段管段线组合或与设备组合后吊装，一般整体吊装的管段不得超过3段。
金属吊架一般被用来支承风管和设备，在工程中，标准的支托宽度为76mm角钢（如表6），在管段宽度小于1219mm管高不超过610mm时，可以使用50mm的角钢代替76mm角钢，但使用50mm的角钢时间距不得超过1220mm（如表7）。
表6 支托选择表
支托长度
最小吊架尺寸
最小吊架范围
152mm
24
76mm*38mm
457mm
22
76mm*51mm
762mm
18
76mm*51mm
注：
任何长度和宽度的阔板风管必须用符合上表要求的金属76mm的支托支撑于板的中部。
表7 最大吊架间距表
风管尺寸mm
最大吊架间距mm
宽≥1200
1200
宽<1200高<300
1800
600<宽<1200高>600
深度>305
1800
宽<1200，300<高<600
2400
宽≤600高>300
2400
阔板，任何宽度和深度
2400
2.8 风管修补
复合玻璃纤维风管可以进行修补，在出现破损后无须整段的风管拆除，只需要根据破损部位的大小选择修补方案。
破损较小时，可以直接使用许可的密封胶带修补。
表层有大面积的破损时，可以使用片式修补法。
先选择好一片合适的铝箔作为修补片，选择的修补片要各边至少有25mm富余，然后擦干净修补表面，放上铝箔修补片，边缘涂风管封口专用胶粘剂，用密封胶带加以密封。
如果管道表面和玻璃纤维层有大面积的破损，那就必须根据实际情况，采用平板替换的方法进行处理。
根据破损处大小，在周围画好一个方形将破损处包住，然后用专用刀具将该方形板取下，然后换上新的一块管板，连接方式与管段连接一样，采用雌雄口榫接。
3 存在的问题
复合玻璃纤维风管由于其材料的本身性能决定，必需加固处理，加固不当很容易产生随风压大小改变而变形。
复合玻璃纤维风管的堆放要求场地比较大，堆放不大于3层，而且风管封口专用胶粘剂强度稳定时间长，会导致施工现场没办法满足堆放要求，需要在加工厂加工成形后再运到现场安装。
4 结语
复合玻璃纤维风管是一种非常有市场前景的新型风管管材，经过几十年的发展，已经成熟的工艺和健全的质量控制体系，其成熟的优良的性能，制作安装简洁，
第十四章复合型风管制作安装
1．什么是复合型风管?
它有什么特性?
复合型风管是由两种或两种以上的材料复合制成的通风管道。
常用的通风管道有衬玻璃管，衬玻璃管不仅具有玻璃的耐腐蚀性能，而且有耐磨性、光洁性等，井克服了玻璃的脆性，提高了玻璃的强度和耐温急变性，同时制造简单，使用方便，成本较低，有着广阔的发展前途。
2．管件、法兰、加固框、吊托支架是否包括在玻璃风管制作安装项目中?
风管制作安装项目中包括管件、法兰、加固框、吊托支架。
3．复合型风管制作安装包括哪些工作内容?
复合型风管制作安装工作内容包括以下两点：
（1）制作：
放样、切割、开槽、成型、粘合、钻孔、组合。
（2）安装：
就位、制垫、垫垫、连接、找正、找平、固定。
4．什么是切割和开槽?
其特点分别是什么?
切割作业是用切断工具或切断设备把材料分割开来。
切断设备有冲剪机、剪床、圆剪、振动剪、切断机、圆锯、熔切锯、锯管机等。
有些切割也可以采用手工气割或机械化气割。
在锯割时，压在锯条上的压力和锯条在工件上往复的速度都影响锯割效率。
选择锯割时的压力和速度，必须按照所锯工件材料的性质来决定。
开槽就是利用机械或人工开挖沟槽。
常用的沟槽断面有直槽、梯形槽、混合槽和联合槽四种形式。
选择沟槽的截面形式，通常应考虑土壤性质，地下水状况，施工作业面宽窄，施工方法和管材类别，管子直径和沟槽深度等因素。
5．什么是钻孑L?
常用的钻孔工具、钻床有哪些?
钻孔是对工件进行孔加工。
常用的钻孔工具、钻床为
（1）手摇钻。
适用于人工维修、加工非金属材料或非铁金属材料的钻孔加工。
（2）手电钻。
适用于机电安装工程，可人工操作在各个方向上加工孔，适用于软小直径（一般小于20mm）钻孔。
（3）台式钻床。
可放在工作台上操作的钻床，钻孔直径2一ZSmm。
（4）立式钻床。
即落地式钻床，钻孔直径范围较台式钻床大，常用钻孔直径范围为25～80mm。
（5）摇臂钻床。
适用于工件上孔的加工，最大钻孔直径25～lOOmm。
（6）万向摇臂钻床、滑座式万向摇臂钻床。
不但适用于大工件；L的加工，而且适用于大工件任何角度平面上孔的加工，钻孔直径范围为25—100mm。
6．什么是连接?
其形式有嚼几种?
连接是指管子、管件的接口连接，是安装工程的主要工序和关键工作，接口质量的好坏、接口的强度和严密性，直接关系着工程结构的强度和施工质量的优劣，因此，施工中应严格按照设计和施工规范规定的技术条件进行管道接口连接。
管道的连接方式常用螺纹连接、法兰连接、承插连接和焊接，另外较少使用的还有卡套式连接、沟槽式连接，下面逐个介绍。
（1）螺纹连接。
管道螺纹连接主要用于以下几种情况：
1）镀锌焊接钢管的连接。
2）设计文件或施工验收规范允许的非镀锌钢管的连接，如给排水、燃气、采暖、压缩空气支管等。
3）管道与螺纹阀件、仪表附件以及带管螺纹的机械管口的连接。
（2）法兰连接。
按法兰和管道的连接形式划分，法兰类型有平焊法兰、对焊法兰，常用对焊法兰中有光滑面法兰、凹凸面法兰和榫槽面法兰。
（3）承插连接。
在管道安装工程中，带承插口的铸铁管、陶瓷管、塑料管等管材采用承插连接，按接口使用材料性质分为刚性接口和柔性接口。
通常刚性接口，内填油麻或橡胶圈，外填石棉水扼、膨胀水泥等材料；柔性接口采用特制橡胶圈顶人管口即可，安装简便，无需养护，接口性能好，而可通水。
（4）焊接连接。
焊接连接是管道安装工程中应用最广、最重要的连接方式，焊接的方法有手工电弧焊、气焊、手工氩弧焊、埋弧自动焊等，在施工现场常用手工电焊和气焊。
而手工氩弧焊一般用于不锈钢管的焊接。
7．什么是螺纹连接?
螺纹接口的形式有哪些类型?
螺纹连接指在管子端部按照规定的螺纹标准加工成外蜂纹与有内螺纹的管件拧紧在一起。
由于螺纹的外形有圆柱管螺纹、圆锥管螺纹之分。
随着管子和管件上加工的外螺纹和内螺纹是锥螺纹或是柱螺纹的不同，决定了螺纹接口的形式不同，效果也不一样。
（1）圆柱螺纹接圆柱螺纹。
指管端的外螺纹与管件的内螺纹都是圆柱管螺纹，由于制造公差，外螺纹直径小于内螺纹直径。
圆柱螺纹连接只是全部螺纹齿面间的压接，压接面积大，强度高，但压接面上的压强小、严密性差。
（2）圆锥螺纹连接圆柱螺纹。
指管端的外螺纹是锥螺纹与管件的内螺纹是柱螺纹之间的连接，由于只有锥螺纹的基面与柱螺纹的直径相等，所有螺纹之间的连接既有齿面接触面上的压接，又有基面上的压紧作用，螺纹连接的强度和严密性都较好，是管道螺纹连接的主要接口形式。
（3）圆锥螺纹接圆锥螺纹。
指管端的外螺纹与管件的内螺纹都是圆锥管螺纹，随着连接件间的拧紧，螺纹之间的连接，既有全部齿面间的压接，又有全部齿面上的压紧，接口的强度和严密性都较好，但由于内螺纹加工困难，这种接口形式应用在对接口强度和严密性要求都比较高的中、高压管道工程中或具有特定要求的油气管道中。
以上三种连接方式如图14—1所示。
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